水渣填料曝气生物滤池去除氨氮特性研究

利用水渣为主要原料开发了一种新型曝气生物滤池填料,并以陶粒为参比填料,通过改变进水pH值和氨氮负荷等工艺参数,研究了水渣填料去除氨氮的特性.试验结果表明：水渣曝气生物滤池较陶粒曝气生物滤池具有更明显的去除氨氮的效果.在进水pH值为5.2～5.5,进水氨氮浓度分别为16、32、64 mg/L时,水渣曝气生物滤池对氨氮的平均去除率分别为90.63%、85.39%、63.46%,这是因为该填料能够溶出CaCO3,为硝化反应提供了碱度;而陶粒曝气生物滤池则因碱度不足而导致对氨氮的去除率较低.水渣曝气生物滤池内的pH值沿水流方向呈逐渐升高的趋势,而陶粒曝气生物滤池的则相反.当处理pH值较低而氨氮浓度较高的原水时,与传统的陶粒曝气生物滤池相比,水渣曝气生物滤池更能显示出在去除氨氮方面的优势.     

玉米芯与海绵铁复合填料的反硝化脱氮特性

在实验室条件下分别运行以玉米芯/海绵铁复合填料和单纯玉米芯填料的反硝化滤池,分析两类填料的反硝化脱氮效果,考察复合填料对硝态氮的去除率及出水水质。结果表明,复合填料反硝化滤池以生物异养反硝化作用为主,较单纯玉米芯填料反应器表现出更加稳定的反硝化脱氮效果。当进水硝态氮浓度为20 mg/L、停留时间3 h时,复合填料反应器对硝态氮的去除率可以维持在90%以上,出水硝态氮浓度2 mg/L,没有出现亚硝态氮、氨氮的积累和pH值升高现象;3个月的运行期间单位质量玉米芯的脱氮量为0.42 kg/kg,比单纯玉米芯高0.05 kg/kg。因此,玉米芯/海绵铁复合填料作为反硝化滤池的碳源和生物载体具有脱氮效果好、无需连续添加碳源、出水pH值稳定的特点。     

MBBR工艺预处理黄浦江微污染原水

为考察移动床生物膜反应器(MBBR)对黄浦江微污染水的预处理效果而进行了中试,结果表明:MBBR工艺具有良好的生物硝化效果,最大氨氮填料表面负荷可达0.072g/(m2·h);在温度为24.9℃、进水氨氮浓度为3mg/L左右、停留时间为1h、填料填充率为50%的条件下,氨氮去除率可达到77.6%;对CODMn的平均去除率为5%;水温、进水氨氮浓度及停留时间对硝化有一定影响;进水浊度、气水比对氨氮和CODMn去除效果影响不大。     

DAT-IAT改进工艺对生活污水中氨氮的去除

以需氧池-间歇曝气池（DAT-IAT）工艺为基础，在其后设置一生物接触氧化反应器，考察了该组合工艺对生活污水中氨氮的去除效果。结果表明，在IAT池以曝气2h、沉淀1h、出水1h的工况运行及生物接触氧化反应器的HRT为3h的条件下，系统对氨氮的平均去除率为81．1％，出水氨氮平均浓度为7．0mg／L，满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB／T 18920-2002）的要求。系统对氨氮的去除率随着进水COD浓度的提高而下降，当进水COD为815．3mg／L时，出水氨氮浓度仍可满足GB／T 18920-2002的要求；随着进水氨氮浓度的提高，系统对氨氮的去除率先略有上升后明显下降，为保证出水氨氮浓度达到回用标准，应将进水氨氮浓度控制在50mg／L以下；系统适宜的pH值范围为7～8，pH值过高或过低都会造成系统对氨氮去除率的显著下降。     

基于ANAMMOX的养猪场废水亚硝化过程研究

以高氨氮、高有机物浓度的养猪场废水为处理对象，在室温（25℃）、不调节pH的条件下，研究了基于厌氧氨氧化（ANAMMOX）的亚硝化过程。结果表明：在进水氨氮浓度约为550mg／L、COD浓度为1000～1300mg／L的条件下，亚硝化效果稳定。反应8～10h后，出水中的氨氮和亚硝酸盐氮浓度之比可达（1：1）～（1：1．20），对氨氮和COD的去除率分别为58．3％～65．6％和59．2％～68．6％，亚硝化率在整个过程中均保持在97％以上。随着曝气量的增大，达到厌氧氨氧化工艺所需进水氨氮／亚硝酸盐氮的反应时间（τ）缩短，丁时刻出水的pH值为7．8～8．1；氨氮和COD的降解均遵循一级反应动力学，反应速率常数分别为0．0656～0．0724h^-1和0．0491～0．0664h。     

MBR处理垃圾渗滤液的亚硝酸型硝化反硝化研究

对高浓度氨氮的去除一直是垃圾渗滤液处理中的难点之一，为此利用膜生物反应器（MBR）对渗滤液进行了亚硝酸型硝化反硝化的中试研究。结果表明，当进水氨氮浓度〈1000mg／L、氨氮负荷为0．4kgNH4^＋-N／（m^3·d）时，对氨氮的去除率可达80％～90％。当反应器中的游离氨浓度〉5mg／L时，NO2^- —N的积累率可达80％以上，表明游离氨抑制是实现亚硝酸型硝化反硝化的主要原因。当进水碳氮比〉（2：1）时，对总氮的去除率可达70％左右，对碳源的需求量明显低于传统的硝化反硝化工艺；当进水的碳氮比降至1：1时，对总氮的去除率仅为30％左右。     

两级BAF在污水再生回用中除氮的试验研究

以高碑店污水处理厂二级出水为对象,考察了缺氧—好氧两级曝气生物滤池在污水再生回用处理中对氮的去除效果。为探讨进水C/N值对系统处理效果的影响,在水力负荷为2.55m3/(m2.h)、回流比为2∶1、好氧柱气水比为3∶1的条件下,进行了改变进水C/N值(范围为1.05~7.45)的试验。结果表明:系统对氨氮和总氮的去除率随着C/N值的增加而提高。当C/N值为3.6时,对氨氮的去除率达88.02%,对总氮的去除率达66.07%;出水氨氮浓度为3.07 mg/L,总氮浓度为11.18 mg/L,出水满足回用于景观环境的再生水水质标准;同时发现好氧柱内发生了一定程度的同步硝化反硝化。     

新型填料曝气生物滤池处理生活污水的研究

采用以粉煤灰固定化絮凝剂颗粒为填料的曝气生物滤池处理生活污水,考察了水力负荷、气水比及进水有机物浓度对COD和氨氮去除效果的影响。结果表明,在水力负荷为1.1～1.5 m^3/（m^2·h）、气水比为4∶1、进水COD〈453.26 mg/L的最佳条件下,系统对COD和NH3-N的去除率分别大于93%和90%。曝气生物滤池对有机物的去除主要发生在厚度〈40 cm的下层填料中,厚度为40～80 cm的填料主要承担对氨氮的去除作用。     

运行方式对曝气生物滤池实现短程硝化的影响

为研究曝气生物滤池处理氨氮废水时运行方式对实现短程硝化的影响,进行了连续进水交替曝气、进水曝气停水停气和进水停气停水曝气3种运行方式试验,并考察了连续进水交替曝气条件下3种不同交替曝气时段分配比例,即曝气:停气分别为(4∶4)、(5∶3)、(2∶2∶2∶2)对系统运行效果的影响.结果表明,在连续进水交替曝气条件下,当进水氨氮为53 ～ 101 mg/L、温度为33℃、水力停留时间为8h、气水比为22.7、交替曝气时段分配比例为5:3时可实现并维持90％以上的亚硝酸盐氮积累率,此时对氨氮的去除率也在70％以上.研究表明,通过调控运行方式可较好地实现曝气生物滤池的短程硝化,并获得较高的氨氮去除率和亚硝酸盐氮积累率.     

悬浮载体生物膜反应器的亚硝酸型硝化研究

采用多孔聚合物载体生物膜反应器对亚硝酸型硝化进行了研究,考察了连续流情况下pH、DO和水力停留时间(HRT)对氨氮降解和亚硝化反应的影响.在进水氨氮浓度为420mg/L、温度为25℃的情况下,当HRT为24h、DO为2mg/L、pH值为8时,对氨氮的去除率>75%,亚硝酸盐氮的积累率达到了70%以上,实现了对氨氮的高效去除和稳定的亚硝酸盐氮积累.间歇试验结果表明,亚硝酸盐氮的生成速率为5.868 4 mg/(L·h),而硝酸盐氮的生成速率仅为0.9931mg/(L·h),即生物膜上氨氧化菌的数量和活性明显高于亚硝酸盐氧化菌的.     

Nitrification with high nitrite accumulation for the treatment of wastewater with high ammonia concentration

The objective of this paper was to determine the best conditions for partial nitrification with nitrite accumulation of simulated industrial wastewater with high ammonia concentration, lowering the total oxygen needed in the nitrification step, which may mean great saving in aeration. Dissolved oxygen (DO) concentration and pH were selected as operational parameters to study the possibility of nitrite accumulation not affecting overall ammonia removal. A 2.5L activated sludge reactor was operated in nitrification mode, feeding a synthetic wastewater simulating an industrial wastewater with high ammonia concentration. During the start-up a pH of 7.85 and a DO of 5.5mg/L were used. The reactor was operated until stable operation was achieved at final nitrogen loading rate (NLR) of 3.3kgN- NH(4)(+)/m(3)d with an influent ammonia concentration of 610mg N-NH(4)(+)/L.The influence of pH was studied in continuous operation in the range of 6.15-9.05, changing the reactor pH in steps until ammonia accumulation (complete nitrification inhibition) took place. The influence of DO was studied in the same mode, changing the DO in steps from 5.5 to 0.5mg/L.The pH was not a useful operational parameter in order to accumulate nitrite, because in the range of pH 6.45-8.95 complete nitrification to nitrate occurs. At pH lower than 6.45 and higher than 8.95 complete inhibition of nitrification takes place. Setting DO concentration in the reactor at 0.7mg/L, it was possible to accumulate more than 65% of the loaded ammonia nitrogen as nitrite with a 98% ammonia conversion. Below 0.5mg/L of DO ammonia was accumulated and over a DO of 1.7mg/L complete nitrification to nitrate was achieved.In conclusion, it is possible under the conditions of this study, to treat high ammonia synthetic wastewater achieving an accumulation of at least 65% of the loaded nitrogen as nitrite, operating at a DO around 0.7mg/L. This represents a reduction close to 20% in the oxygen necessary, and therefore a considerable saving in aeration.     

应用DO、pH和ORP在线控制A/O硝化过程

开展了应用DO、pH和ORP传感器在线控制A/O工艺硝化过程的试验研究,结果表明,好氧区第1格室的DO浓度可以指示进水氨氮浓度高低;好氧区首、末端pH差值与进水氨氮浓度具有较好的相关性;好氧区pH曲线可以指示系统硝化进行的程度及曝气量和碱度是否充足;好氧区末端ORP值与出水氨氮、硝酸氮浓度具有很好的相关性;好氧区最后格室的DO浓度和ORP值呈对数相关性。基于上述在线信息建立的A/O工艺硝化过程控制策略,不但能提高出水水质,而且降低了运行能耗。     

生物滤塔处理含三甲胺气体的研究

研究了分别填充堆肥和污泥的生物滤塔对含三甲胺气体的处理能力.结果表明,两种生物滤塔均能有效处理含三甲胺的气体,对三甲胺的去除率几乎达到了100%,三甲胺被生物降解并生成氨.堆肥生物滤塔各段填料中的硝态氮含量随时间的延长呈显著提高的趋势,但pH值出现下降,说明其中发生了氨的硝化作用.而在污泥生物滤塔中,随着氨的积累则各填料层的pH值迅速升高,并且没有观察到亚硝态氮以及硝态氮含量的增加,因此其不具备进一步降解氨的能力.     

悬浮填料生物系统处理炼油废水试验

为了提高A／O工艺的脱氮效果，采用悬浮填料生物系统来处理炼油废水。试验结果表明，当装填30％反应器容积的悬浮填料、进水NH3-N和COD分别为54～75mg／L和420～570mg／L、水力停留时间为24h时，对NH3-N和COD的去除率分别达96％和88％以上，出水水质达到了排放标准。此外，在悬浮填料曝气池中还发生了同步硝化反硝化现象。     

沸石生物滤池/混凝沉淀/超滤工艺处理微污染源水

微污染源水中的污染物以有机物和氨氮为主,采用传统工艺处理时其出水水质难以达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。将沸石作为生物滤池的填料,与混凝沉淀、超滤组合后用于处理微污染地表水,考察了其对污染物的去除效果。结果表明:该组合工艺对氨氮有较好的去除效果,出水氨氮在0.5 mg/L以下,去除率可达90%;对有机物也有较好的去除效果,出水CODMn在2 mg/L左右,去除率约为60%,出水水质达到了《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。该工艺对氨氮的去除主要由沸石生物滤池完成,而沸石生物滤池、混凝沉淀及超滤均能去除CODMn,贡献率分别为49.6%、30.9%、19.5%。     

pH值和碱度对厌氧折流板反应器运行的影响

为考察pH值和碱度对厌氧折流板反应器(ABR)高效、稳定运行的影响,采用一个有效容积为28 L的4格室ABR反应器处理豆制品废水。ABR反应器运行72 d的结果表明:在启动阶段的前期外加碱液调节进水pH值,使pH值和碱度分别基本稳定在6.0～7.0和1 000～1 300mg/L,运行效果良好。启动45 d时,停止外加碱液对进水pH值进行调节,系统仍稳定运行,但启动阶段出现丙酸浓度缓慢上升现象。在反应器稳定运行阶段,各格室的pH值分别为(4.5～6.0)、(5.5～6.8)、(6.8～7.2)、(7.1～7.3),碱度基本处在1 000～1 400 mg/L,反应器出水的发酵产物含量<100 mg/L(乙酸占90%以上),对COD的去除率保持在90%以上。     

悬浮填料型活性污泥生物脱氮工艺研究

对悬浮填料型活性污泥生物脱氮工艺进行了研究。试验期间进水有机物浓度波动较大,出水COD浓度基本在30mg/L左右,COD的总平均去除率达到86.98%,氨氮平均去除率达到72.25%,出水平均为8.15mg/L;总氮的平均去除率达到48.39%,出水浓度平均为17.63mg/L。因此利用该反应器对生活污水进行脱氮处理是可行的。     

重金属铅污染应急处理技术中试研究

研究了投加碱液预处理+常规净水工艺对水中铅的去除效果及影响因素。结果表明,该应急处理技术对水中的铅具有较好的去除效果,出水铅含量可降至《生活饮用水卫生标准》限值(10μg/L)以内;聚铝比液铝具有更好的除铅效果,当聚铝投加量为42～48 mg/L,原水pH调节至7.8～8.4,进水铅质量浓度为2.0 mg/L时,出水铅含量最低可降至0.56μg/L;pH值对除铅效果有一定影响,pH值越高出水铅含量越低;清洁滤池时,应采用碱液梯度递减的方式,以保证出水水质。